Quando ho scoperto quante persone si pongono o si interrogano su questa domanda, sono rimasto sbalordito:
I bambini hanno le branchie nell’utero?
Non possono essere seri, vero?
Ma più ci pensavo, più la domanda aveva senso. Dopo tutto, i bambini hanno bisogno di ossigeno, e mentre sono nel grembo materno sono immersi nel liquido amniotico.
Come fanno a respirare?
Per andare dritto al punto, no, i bambini non hanno le branchie (non proprio, comunque).
Condividono, tuttavia, alcune caratteristiche di sviluppo (archi branchiali) con altre specie, come i pesci, nelle loro primissime fasi di sviluppo. Tuttavia queste caratteristiche non si sviluppano mai in branchie, e i bambini non “respirano sott’acqua” quando sono nel grembo materno.
Allora cosa sono gli archi branchiali, e come respirano i bambini nel grembo materno?
Diamo un’occhiata.
Cosa sono gli archi branchiali faringei o le fessure branchiali in un feto bambino?
Per capire l’origine di questo mito, aiuta sapere un po’ come sono fatti i bambini e le bambine.
Vedete, quando due persone si amano molto… OK, sto scherzando.
Ecco le prime due cose che accadono dopo, sapete, l’atto:
- Fecondazione: Lo sperma penetra nell’uovo, facendolo iniziare a dividersi in nuove cellule.
- Impianto: La palla di cellule, chiamata blastocisti, si attacca all’utero, dove inizierà a crescere in un bambino
- Formazione dell’embrione: Intorno alle 4 settimane, l’uovo si è trasformato in un embrione delle dimensioni di un seme di papavero.
Questo è importante: a questo stadio, la maggior parte dei vertebrati (qualsiasi animale con una spina dorsale, in pratica… mammiferi, uccelli, rettili, anfibi e pesci) sono notevolmente simili nel loro sviluppo.
Tutti i vertebrati formano qualcosa chiamato archi faringei, o fessure branchiali faringee, nella loro regione della gola molto presto nel loro sviluppo.
Proprio intorno al momento in cui il tuo bambino diventa un embrione, si forma il suo primo arco faringeo, seguito rapidamente da altri 4 per un totale di 5.
Nei pesci, questi archi diventeranno effettivamente branchie funzionanti. Negli esseri umani, si sviluppano rapidamente in modo molto diverso e diventano il fondamento delle ossa della nostra mascella e delle nostre orecchie.
Quindi questo risponde circa alla domanda.
I bambini non hanno branchie funzionanti nel grembo materno, ma formano brevemente le stesse strutture nella loro gola come fanno i pesci. Nei pesci, queste strutture diventano branchie. Negli esseri umani, diventano le ossa della mascella e delle orecchie.
Ma questo solleva un’altra grande domanda…
Come fanno i bambini a respirare nel grembo materno senza annegare?
La risposta breve è: non lo fanno.
Almeno non nel modo in cui pensiamo di respirare.
I bambini nel grembo materno sono circondati da liquido amniotico, una sostanza acquosa che contiene nutrienti vitali (cibo per bambini!), ormoni e batteri buoni che li mantengono sani.
Questo significa anche che cercare di tirare l’aria direttamente nei loro polmoni semplicemente non funzionerebbe, anche se i loro polmoni fossero abbastanza sviluppati per farlo.
(I bambini diventano capaci di respirare da soli intorno alla 32esima settimana, e iniziano a “praticare” la loro respirazione in questo periodo.)
Mentre si sviluppa nell’utero, i bambini ricevono l’ossigeno e il nutrimento direttamente dalla mamma attraverso il cordone ombelicale.
Quando la mamma respira, l’ossigeno fluisce nel suo flusso sanguigno. La placenta consegna quell’ossigeno al cordone ombelicale, dove poi aiuta a nutrire il bambino.
(A proposito, i gemelli di solito hanno due placente e due cordoni ombelicali. I gemelli identici di solito ne condividono uno. Fatti divertenti!)
(E un altro fatto divertente: l’ormone progesterone spesso induce le donne incinte a respirare più profondamente del solito per ottenere abbastanza ossigeno extra da condividere con il bambino.)
Se i bambini non respirano nell’utero, come imparano a respirare quando nascono?
Dopo la (circa) 32ma settimana, i polmoni del bambino dovrebbero essere abbastanza sviluppati per prendere direttamente l’ossigeno.
Per le prossime due settimane, si “eserciteranno” a respirare eseguendo movimenti di deglutizione mentre comprimono ed espandono i loro polmoni.
Da 36 settimane, i loro polmoni sono ben esercitati, completamente formati per la maggior parte, e considerati completamente maturi.
Come respirano i bambini nell’utero dopo la rottura delle acque? Questa sarà la loro prima esposizione all’ossigeno, ma non avranno ancora bisogno di usare i loro polmoni. Riceveranno ancora per un po’ tutto ciò di cui hanno bisogno dal cordone ombelicale.
Durante il parto, le contrazioni della madre spingono effettivamente sul bambino e spremono il liquido amniotico dai polmoni del bambino; preparandolo a respirare ossigeno da solo per la prima volta.
Una volta che il cordone ombelicale è stato tagliato dopo il parto, il bambino è pronto a fare il suo primo respiro profondo. Woohoo!
Concludendo
Considera questo mito infranto:
I bambini non hanno le branchie.
Ma è sicuramente comprensibile come questa idea sia nata. I feti vivono immersi nel liquido per molti mesi e formano strutture nella loro gola che sono stranamente simili alle branchie nelle loro prime due settimane.
Per ricapitolare, quasi tutti gli animali (vertebrati, per essere specifici) condividono molte somiglianze nelle loro prime fasi di sviluppo. Le fessure faringee sono una di queste strutture. Nei pesci, queste formazioni si sviluppano in branchie. Negli esseri umani, diventano le nostre mascelle e le orecchie.
Per quanto riguarda la respirazione dei bambini, puoi ringraziare la mamma per aver fatto il lavoro più duro. I feti ricevono l’ossigeno dalla madre attraverso la placenta e il cordone ombelicale, non usando i loro polmoni.
I polmoni dei bambini non sono in grado di respirare l’aria da soli finché non hanno circa 32-36 settimane e hanno avuto qualche settimana di pratica.
Spero che questo aiuti a chiarire qualche confusione!
BONUS: Come funzionano le branchie, comunque?
Se siete curiosi, come me, ecco un po’ di letture extra su come funzionano le branchie (e perché non avrebbe senso che un feto avesse le branchie).
La maggior parte dei pesci non ha polmoni (tranne il pesce polmonato!), e le branchie prendono il posto di questi organi. I vasi sanguigni assorbono semplicemente l’ossigeno dall’acqua, lasciandosi dietro l’anidride carbonica, ed espellono l’acqua.
Praticamente semplice, e questo è esattamente ciò che i polmoni umani fanno con l’aria.
Una cosa chiave da notare qui è che, mentre il liquido amniotico nell’utero è fatto parzialmente di acqua, contiene anche l’urina del bambino, vari batteri sani e altri prodotti biochimici. Non è chiaro se il contenuto di ossigeno nel liquido amniotico sia abbastanza alto da permettere alle branchie di funzionare efficacemente.
Ecco perché i bambini ricevono l’ossigeno attraverso il cordone ombelicale direttamente dalla mamma, e non usano le branchie per respirare attraverso il liquido amniotico.
Perché non possiamo creare branchie artificiali?
Quando si legge del funzionamento delle branchie, sembra tutto così incredibilmente semplice. Perché non possiamo creare branchie finte che permettano agli esseri umani di respirare sott’acqua?
Ebbene, ci sono una serie di problemi che rendono le branchie umane una fantasia fantascientifica.
Qualsiasi branchia artificiale avrebbe bisogno di una tecnologia che semplicemente non esiste ancora. Una fonte di energia incredibilmente efficiente, per cominciare. Avrebbe anche bisogno di una pompa in grado di elaborare un’enorme quantità d’acqua in modo rapido ed efficiente, così come di un serbatoio di stoccaggio per l’ossigeno che estrae dall’acqua.
A quel punto, si potrebbe anche usare un set up subacqueo.
Potrebbe essere una possibilità in futuro, però, secondo alcuni scienziati.